文 霞,田立超,高桂珍

(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與風(fēng)景園林學(xué)院,烏魯木齊 830052;2. 重慶市風(fēng)景園林科學(xué)研究院,重慶 401329;3. 重慶市城市園林綠化工程技術(shù)研究中心,重慶 401329)

0 引 言

【研究意義】紫薇長(zhǎng)斑蚜Tinocalliskahawaluokalani,屬同翅目Homoptera、蚜總科Aphidoidea、斑蚜科Callaphididae[1]。其寄主植物僅為紫薇屬植物,是紫薇上發(fā)生嚴(yán)重的害蟲之一[2]。紫薇長(zhǎng)斑蚜危害可使紫薇嫩葉卷縮,葉片變淡,嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致落葉及影響種實(shí)繁殖,且可誘發(fā)煤污病[3]。用化學(xué)防治措施防治蚜蟲易導(dǎo)致蚜蟲抗藥性增強(qiáng)[4-7]。利用天敵昆蟲進(jìn)行生物防治,是當(dāng)前控制害蟲的一種安全有效的措施[8]?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】捕食功能反應(yīng)是捕食者的捕食量隨環(huán)境中獵物密度變化的一種反應(yīng),能夠直觀地表現(xiàn)出捕食性天敵對(duì)害蟲的控制能力[9-10],瓢蟲對(duì)蚜蟲的捕食功能反應(yīng)屬于HollingⅡ型[11-13]。而當(dāng)獵物密度一定的情況下,天敵昆蟲在自身密度增加的條件下會(huì)出現(xiàn)一定的種內(nèi)干擾反應(yīng),影響單頭天敵昆蟲對(duì)獵物的捕食效率[14-16],即由于天敵昆蟲數(shù)量增加,導(dǎo)致天敵對(duì)獵物的尋找效率、捕食作用率降低的現(xiàn)象[17]?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】四斑月瓢蟲Chilomenesquadriplagiata屬鞘翅目Coleoptera瓢甲科Coccinellidae,是多種農(nóng)作物害蟲的天敵[18-20]。四斑月瓢蟲是紫薇長(zhǎng)斑蚜的主要天敵昆蟲,目前有關(guān)四斑月瓢蟲對(duì)紫薇長(zhǎng)斑蚜的捕食能力以及自身密度干擾對(duì)其捕食的影響尚不清楚。【擬解決的關(guān)鍵問題】研究四斑月瓢蟲的控害潛能,在室內(nèi)條件下分析四斑月瓢蟲成蟲對(duì)紫薇長(zhǎng)斑蚜捕食能力,研究種內(nèi)干擾作用對(duì)其捕食紫薇長(zhǎng)斑蚜的影響,為紫薇長(zhǎng)斑蚜的生物防治提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

紫薇長(zhǎng)斑蚜和四斑月瓢蟲于2020年6月采自重慶市風(fēng)景園林科學(xué)研究院白市驛科研中試基地(29°45′N,106°35′E)。采回的紫薇長(zhǎng)斑蚜置于溫度(22±1)℃、相對(duì)濕度(65±10)%、光周期L∶D=14∶10的人工氣候箱(寧波江南儀器廠,RXZ-280B)中,繁殖多代后選取大小一致的2～3齡紫薇長(zhǎng)斑蚜若蚜供試。四斑月瓢蟲在培養(yǎng)箱中用足量的紫薇長(zhǎng)斑蚜飼養(yǎng),飽食后饑餓處理24 h供試。

1.2 方 法

1.2.1 四斑月瓢蟲對(duì)紫薇長(zhǎng)斑蚜捕食功能反應(yīng)

在培養(yǎng)皿(90 mm×15 mm)內(nèi)放置與其大小一致的濾紙保濕,在濾紙上放入紫薇葉片,用毛筆接入不同密度(50、100、150、200、250、300、350、400頭)的紫薇長(zhǎng)斑蚜,將單頭供試四斑月瓢蟲成蟲分別放入不同獵物密度的培養(yǎng)皿中,并將培養(yǎng)皿置于溫度(22±1)℃、相對(duì)濕度(65±10)%、光周期L∶D=14∶10的人工氣候箱,24 h后記錄紫薇長(zhǎng)斑蚜的剩余量。每處理設(shè)置10個(gè)重復(fù)。

1.2.2 種內(nèi)干擾對(duì)四斑月瓢蟲捕食紫薇長(zhǎng)斑蚜的影響

挑取紫薇長(zhǎng)斑蚜2～3齡若蟲300頭置于培養(yǎng)皿中,分別放入四斑月瓢蟲成蟲1、2、3、4和5頭,并將培養(yǎng)皿置于溫度(22±1)℃、相對(duì)濕度(65±10)%、光周期L∶D=14∶10的人工氣候箱,24 h后記錄紫薇長(zhǎng)斑蚜的剩余量。每種處理重復(fù)6次。

1.3 數(shù)據(jù)處理

1.3.1 四斑月瓢蟲對(duì)紫薇長(zhǎng)斑蚜的捕食功能反應(yīng)

四斑月瓢蟲對(duì)不同密度紫薇長(zhǎng)斑蚜的捕食量采用Holling-Ⅱ圓盤方程N(yùn)a=aTNt/(1+aThNt)[21],式中,Na為被捕食的獵物數(shù)量,a為捕食者對(duì)獵物的瞬時(shí)攻擊率,Nt為獵物密度,Th為捕食1頭獵物所需時(shí)間,T為捕食者用以捕食獵物的總時(shí)間(取T=1d),其中最大日捕食量表示為1/Th,捕食效能為a/Th。

1.3.2 四斑月瓢蟲對(duì)紫薇長(zhǎng)斑蚜的尋找效應(yīng)

四斑月瓢蟲對(duì)紫薇長(zhǎng)斑蚜的尋找效應(yīng)采用方程S=a/(1+aThN)[22],式中S為尋找效應(yīng),a為瞬時(shí)攻擊率,Th為處理1頭獵物所用的時(shí)間,N為獵物初始密度。

1.3.3 種內(nèi)干擾對(duì)四斑月瓢蟲捕食紫薇長(zhǎng)斑蚜的影響

種內(nèi)干擾可用捕食作用率E評(píng)價(jià),種內(nèi)干擾反應(yīng)采用Hasssel-Varley模型[23]:E=QP-m,其中E=Na/(N×P),E為捕食作用率,Q為搜尋常數(shù),P為捕食者密度,m為干擾常數(shù),Na為捕食獵物總量。

數(shù)據(jù)采用Excel和Origin7.5軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 四斑月瓢蟲對(duì)紫薇長(zhǎng)斑蚜的捕食功能反應(yīng)

圖1 四斑月瓢蟲對(duì)紫薇長(zhǎng)斑蚜的捕食功能反應(yīng)

2.2 四斑月瓢蟲對(duì)紫薇長(zhǎng)斑蚜的尋找效應(yīng)

研究表明,四斑月瓢蟲對(duì)紫薇長(zhǎng)斑蚜的尋找效應(yīng)方程為S=0.717 2/(1+0.002 5N)。隨著紫薇長(zhǎng)斑蚜的密度由50頭/皿增加至400頭/皿,四斑月瓢蟲對(duì)紫薇長(zhǎng)斑蚜的尋找效應(yīng)由0.637 5降低為0.358 6。即隨著紫薇長(zhǎng)斑蚜密度的增加,四斑月瓢蟲對(duì)其尋找效應(yīng)逐漸降低。圖2

圖2 四斑月瓢蟲對(duì)紫薇長(zhǎng)斑蚜的尋找效應(yīng)

2.3 種內(nèi)干擾對(duì)四斑月瓢蟲捕食紫薇長(zhǎng)斑蚜的影響

圖3 種內(nèi)干擾下四斑月瓢蟲捕食紫薇長(zhǎng)斑蚜變化

3 討 論

3.1紫薇長(zhǎng)斑蚜在巴西[24]、墨西哥[25]、希臘[26]、阿根廷[27]等地均有不同程度發(fā)生。功能反應(yīng)是研究天敵昆蟲對(duì)害蟲捕食能力的重要分析方法和途徑[28],且被廣泛應(yīng)用于評(píng)估捕食性昆蟲的有效性[29-31]。四斑月瓢蟲是紫薇長(zhǎng)斑蚜的重要捕食性天敵,a/Th值為205.74,其對(duì)紫薇長(zhǎng)斑蚜具有較強(qiáng)的控制能力,在紫薇長(zhǎng)斑蚜的生物防治中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

3.2研究結(jié)果表明,四斑月瓢蟲對(duì)紫薇長(zhǎng)斑蚜的捕食量隨著獵物密度的增加而增加,尋找效應(yīng)隨獵物密度的增加而下降。即四斑月瓢蟲對(duì)紫薇長(zhǎng)斑蚜的捕食功能反應(yīng)符合Holling-Ⅱ型。這與四斑月瓢蟲對(duì)龍眼角頰木虱Cornegenapsyllasinica[20]、異色瓢蟲Harmoniaaxyridis對(duì)紫薇長(zhǎng)斑蚜[32]、方斑瓢蟲Propyleaquatuordecimpunctata對(duì)蠶豆蚜Aphisfabae[33]、異色瓢蟲對(duì)葡萄根瘤蚜Daktulosphairavitifoliae[34]等捕食作用結(jié)果一致。Holling-Ⅱ模型能夠較好的評(píng)判四斑月瓢蟲對(duì)紫薇長(zhǎng)斑蚜的捕食潛能。

3.3四斑月瓢蟲對(duì)紫薇長(zhǎng)斑蚜的捕食作用受到較強(qiáng)的種內(nèi)干擾。即隨著四斑月瓢蟲自身密度的增加,捕食作用率逐漸降低。與紅點(diǎn)唇瓢蟲Chilocoruskuwanae對(duì)楊圓蚧Unaspisyanonensis[35]、越南斧瓢蟲Axinoscymnusapioides對(duì)煙粉虱Bemisiatabaci[36]、叉角厲蝽Eocantheconafurcellate對(duì)草地貪夜蛾Spodopterafrugiperda[37]、馬六甲肉食螨Cheyletusmalaccensis對(duì)豌豆修尾蚜Megourajaponica[38]的種內(nèi)干擾作用研究結(jié)果相一致。當(dāng)空間和獵物密度一定,同種捕食者個(gè)體存在著明顯的種內(nèi)干擾反應(yīng),使其捕食作用率下降[39]。

3.4室內(nèi)研究表明,四斑月瓢蟲對(duì)紫薇長(zhǎng)斑蚜具有較強(qiáng)的捕食能力,在紫薇長(zhǎng)斑蚜的生物防治中具有較大潛能。但室內(nèi)試驗(yàn)環(huán)境與自然環(huán)境有一定差別,自然條件下,天敵的防治效果同時(shí)受到溫度[40-43]、寄主植物[44-45]、空間異質(zhì)性[46]及其他天敵昆蟲[47-49]等的影響。

4 結(jié) 論

四斑月瓢蟲對(duì)紫薇長(zhǎng)斑蚜的捕食功能反應(yīng)符合Holling-Ⅱ型,其擬合方程為Na=0.717 2Nt/(1+0.002 5Nt),四斑月瓢蟲的種內(nèi)干擾方程為E=0.464 4P-1.367 5。四斑月瓢蟲對(duì)紫薇長(zhǎng)斑蚜的捕食功能反應(yīng)符合Holling-Ⅱ型,且具有較強(qiáng)的種內(nèi)干擾作用。四斑月瓢蟲對(duì)紫薇長(zhǎng)斑蚜具有較強(qiáng)的捕食能力和控害潛力。